從核工業(yè)的機(jī)密材料到千家萬戶的飲用水凈化，從工業(yè)廢水的 “毒瘤” 到可再生資源的 “寶藏”，從鹽湖深處的沉睡鋰礦到新能源產(chǎn)業(yè)的核心動(dòng)力 —— 膜分離技術(shù)的每一次突破，都在重塑人類與資源、環(huán)境的關(guān)系。

久吾高科，這家誕生于 “九五” 科技攻關(guān)的企業(yè)，用二十余年深耕，將一張薄薄的膜鍛造成打破壟斷的利刃、綠色轉(zhuǎn)型的鑰匙、產(chǎn)業(yè)升級的引擎，在微觀世界里書寫著中國高科技企業(yè)的突圍與領(lǐng)跑之路。

鑄膜為刃：從 “卡脖子” 到 “全球領(lǐng)跑” 的逆襲

1999 年，一根1.2 米、直徑 30 厘米的陶瓷膜管，在中國市場能賣出 2 萬元 “天價(jià)”。彼時(shí)，這種可過濾細(xì)菌、病毒甚至用于核武器鈾提取的關(guān)鍵材料，是美、德等國的 “獨(dú)門秘籍”，中國企業(yè)只能高價(jià)進(jìn)口，還常面臨 “斷供” 威脅。誰能想到，二十多年后，中國企業(yè)不僅將其價(jià)格降至千元以內(nèi)，更造出了性能碾壓國際同行的 “升級版”！這背后，是久吾高科一場跨越二十余年的 “鑄膜之戰(zhàn)”。

膜技術(shù)以膜材料為核心，在膜兩側(cè)推動(dòng)力下實(shí)現(xiàn)混合物分離、提純與濃縮。與精餾、萃取等傳統(tǒng)技術(shù)相比，它能耗低、效率高、無污染，是實(shí)現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)的關(guān)鍵高新技術(shù)。其中，陶瓷膜因耐高溫、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高等特性，在苛刻環(huán)境中具有不可替代的優(yōu)勢，也因此成為 “九五” 國家科技攻關(guān)的重點(diǎn)。

久吾高科的誕生，便源于這場攻關(guān)：創(chuàng)始人時(shí)均（中國科學(xué)院院士）、徐南平（中國工程院院士）憑借數(shù)十年積累，依托國家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目，成功研發(fā)出陶瓷膜，企業(yè)名稱 “久吾” 也由此而來。久吾成立之初就定下目標(biāo) —— 成為全球膜分離行業(yè)的領(lǐng)軍者。

如今，久吾已實(shí)現(xiàn)陶瓷膜全系列覆蓋，是世界上少數(shù)能生產(chǎn) 2 納米精度陶瓷膜的企業(yè)。判斷陶瓷膜優(yōu)劣的核心指標(biāo) —— 壽命、運(yùn)行成本、精度、過濾效能、抗污染能力，久吾均表現(xiàn)搶眼。其秘訣在于三大技術(shù)突破：

高孔隙率革命：傳統(tǒng)陶瓷膜管孔隙率低、阻力大；陶瓷纖維膜管雖孔隙率高，卻強(qiáng)度不足。久吾研發(fā)的 “纏繞制備法”，讓膜管在保持高機(jī)械性能的同時(shí)，兼具高孔隙率與低壓力高通量，過濾效率大幅提升。

薄壁化突破：陶瓷膜越薄，過濾效能越高、成本越低。久吾通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)，將外壁截面當(dāng)量直徑與管壁厚度調(diào)至最佳比例，造出機(jī)械強(qiáng)度高，又很薄的薄壁陶瓷膜。

陶瓷膜的多通道設(shè)計(jì)是一項(xiàng)關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，它直接解決了傳統(tǒng)管式單通道膜裝填密度低、設(shè)備龐大、成本高的核心痛點(diǎn)。與美國陶瓷膜多通道產(chǎn)品的蜂窩狀結(jié)構(gòu)需開槽導(dǎo)流，工藝復(fù)雜、能耗高相比，久吾高科陶瓷膜多通道產(chǎn)品的發(fā)明專利則在成型時(shí)預(yù)留中心孔，無需額外加工，能耗顯著降低。

被稱為 “行業(yè)皇冠” 的高裝填陶瓷膜，更是久吾的 “王牌”：其最大過濾面積相當(dāng)于 115 根標(biāo)準(zhǔn)管式膜，遠(yuǎn)超國外產(chǎn)品；通道直徑可在 2-4 毫米調(diào)節(jié)，能應(yīng)對國內(nèi)復(fù)雜水環(huán)境；三氧化二鋁含量達(dá) 99%（國外普遍為 90%），耐腐蝕性與壽命更優(yōu)。

在有機(jī)膜領(lǐng)域，久吾技術(shù)也不遑多讓。針對高濃度含油廢水，傳統(tǒng)有機(jī)膜在 80℃以上會(huì)軟化，過濾精度不足 80%；而久吾的 “溫敏復(fù)合膜” 通過氫化硅烷化反應(yīng)修飾表面，70℃時(shí)溫敏層收縮減少堵塞，常溫時(shí)膜孔縮至 17 納米，油滴截留率達(dá) 98.3%，COD 去除率超 95%，且能耐受 150℃高溫。某石化企業(yè)使用后，膜污染周期延長 4 倍，年運(yùn)營成本直降 35%。

久吾高科通過對中空纖維膜改性研發(fā)出的混合膜，親水性好、抗污染能力強(qiáng)、通量高，在生物、醫(yī)藥、食品、血液、純水等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，備受企業(yè)青睞。

從 229 項(xiàng)國家授權(quán)專利（含 106 項(xiàng)發(fā)明專利）到主持制定行業(yè)所有 5 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、1 項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，從四次國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)到 “制造業(yè)單項(xiàng)冠軍” 認(rèn)證，久吾用一張膜的厚度，撐起了中國膜技術(shù)的高度。如今，其產(chǎn)品遠(yuǎn)銷 40 多個(gè)國家，在德國化工廠、巴西食品廠、東南亞水廠，“中國膜” 已成為閃亮的名片 —— 曾經(jīng)的 “卡脖子” 領(lǐng)域，早已變成中國高科技的驕傲。

以膜為鑰：解鎖工業(yè)廢料里的 “綠色財(cái)富”

圖片為工業(yè)廢水處理

“寧堆一座山，不排一勺水”—— 這曾是許多高污染企業(yè)的無奈。鈦白粉生產(chǎn)中堆成 “小山” 的鈦石膏、電極箔制造中難處理的廢酸、半導(dǎo)體加工中高濃度的含硅廢水…… 這些 “工業(yè)毒瘤”，在久吾的膜技術(shù)面前，都變成了可回收的 “綠色財(cái)富”。用膜為匙，打開資源循環(huán)之門，正是久吾 “用好膜” 的核心密碼。

鈦石膏的資源化，是久吾破解行業(yè)痛點(diǎn)的經(jīng)典案例。作為鈦白粉副產(chǎn)品，鈦石膏每噸含水量 60%，且含硫酸、重金屬，長期堆放會(huì)污染土壤與地下水。國內(nèi)堆積的廢石膏已達(dá) 21 億噸，體積相當(dāng)于 48000 座世界第一高樓上海中心大廈。2019 年，久吾團(tuán)隊(duì)研發(fā)出 “結(jié)晶劑 + 膜集成” 的 MCM 技術(shù)：先用陶瓷膜過濾雜質(zhì)，再用納濾膜分離硫酸根離子，最后通過結(jié)晶工藝讓廢石膏 “長晶”，變成強(qiáng)度達(dá) 3.5MPa 的建筑石膏，可直接用于建材。

2021 年 3 月，國內(nèi)首個(gè)鈦石膏制建筑石膏工業(yè)化項(xiàng)目投產(chǎn)：每噸鈦石膏轉(zhuǎn)化為 0.8 噸合格產(chǎn)品，綜合成本比填埋降低 40%，年減固廢 12 萬噸。這項(xiàng)技術(shù)比 2024 年國務(wù)院《節(jié)能降碳行動(dòng)方案》中 “鼓勵(lì)工業(yè)副產(chǎn)石膏利用” 的要求，提前了整整 3 年。

在電極箔行業(yè)，久吾的膜技術(shù)讓企業(yè)走出 “技改找死，不技改等死” 的困局。某企業(yè)曾用堿中和處理廢酸，年運(yùn)營費(fèi) 8300 萬元仍不達(dá)標(biāo)。久吾的 “膜法回收工藝” 通過陶瓷膜過濾、反滲透膜濃縮、雙極膜轉(zhuǎn)化，將年運(yùn)營費(fèi)降至 4750 萬元，回收的酸和液堿年價(jià)值達(dá) 2610 萬元，14 個(gè)月即收回投資，7 個(gè)月后該企業(yè)被當(dāng)?shù)卣u為 “節(jié)能減排示范項(xiàng)目”。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的 “用水革命” 更顯膜技術(shù)的精妙。單條 12 英寸晶圓產(chǎn)線日均耗水 5000 噸，硅材料加工每噸產(chǎn) 3-5 噸含硅廢水，傳統(tǒng)工藝回用率不足 30%，污泥成本占比超 40%。久吾的 “陶瓷膜 + 智能板框壓濾” 技術(shù)，用 20 納米陶瓷超濾膜截留 99.8% 的硅粉，再用反滲透膜將 80% 廢水凈化回用，高純硅泥還可外銷光伏企業(yè)。江蘇某項(xiàng)目數(shù)據(jù)顯示：純水消耗降 72%，污泥排放歸零，綜合成本降 58%，一年賺回全部環(huán)保投資。

從造紙廢水回收纖維素，到印染廢水提取染料，從膠清廢水提純蛋白質(zhì)，到油田污水分離原油…… 久吾的膜技術(shù)像 “萬能鑰匙”，總能找到廢料的 “資源化密碼”。這背后是久吾高科對細(xì)節(jié)的 “錙銖必較”：地下鹵水資源利用中，反復(fù)實(shí)驗(yàn)鎖定 20 納米陶瓷膜，讓鈣鎂離子去除率升 10%；幾十組對比實(shí)驗(yàn)確定納濾最優(yōu)參數(shù)，讓鹵水中碘含量從 150mg/L 提至 220mg/L；將能量回收裝置葉輪角度從 15° 調(diào)至 8°，能耗降 60%…… 正是這種 “發(fā)現(xiàn) 0.1% 的優(yōu)化空間，就投入 100% 研發(fā)資源” 的執(zhí)著，讓久吾膜技術(shù)在綠色轉(zhuǎn)型中釋放最大能量。

創(chuàng)膜為魂：鹽湖提鋰賽道上的 “中國領(lǐng)跑者”

圖片為五礦鹽湖提鋰技改項(xiàng)目

當(dāng)全球新能源汽車銷量年增 50%，鋰資源已成為堪比石油的 “戰(zhàn)略物資”。中國國內(nèi)的鋰資源中，約82%儲(chǔ)存于鹽湖鹵水中，中國是全球第三大鹽湖型鋰資源基地。但因鹽湖鹵水成分復(fù)雜（高鎂鋰比、高雜質(zhì)），長期 “守著大鹽湖卻缺鋰”。久吾用從 “全膜法” 到 “吸附 + 膜” 的技術(shù)革新，讓鹽湖鋰從 “沉睡” 到 “沸騰”，成為全球少數(shù)掌握“吸附 + 膜”核心工藝的企業(yè)，在新能源賽道豎起 “中國標(biāo)桿”。

這場革命始于 2013 年的青海察爾汗鹽湖。彼時(shí)全球鋰需求初顯，久吾團(tuán)隊(duì)扎進(jìn)海拔 3000 米的鹽湖腹地?！胞u水里有鋰、鎂、鈉、鉀等十幾種離子，像在沙子里挑鹽?！?研發(fā)人員回憶，最初傳統(tǒng)膜法提鋰回收率僅 60%，膜污染頻繁停機(jī)。團(tuán)隊(duì)在帳篷搭臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室，烈日下采樣本，零下 20℃記錄數(shù)據(jù)，最終通過優(yōu)化膜材料孔徑與表面電荷，讓鋰鎂分離系數(shù)從 10 提至 50，膜污染周期延長 3 倍。

2018 年，全球首套萬噸級鹽湖全膜法提鋰項(xiàng)目在青海一里坪投產(chǎn) —— 中國首次實(shí)現(xiàn)從原鹵直接提鋰，回收率超 80%，碳酸鋰純度達(dá) 99.5%。項(xiàng)目現(xiàn)場，藍(lán)色膜組件將渾濁鹵水化為清澈鋰溶液，“國外專家曾說‘中國鹽湖提鋰成本不可能低于鋰礦’，我們用數(shù)據(jù)證明了他們錯(cuò)了?！?項(xiàng)目總指揮的話語滿是自豪。

真正的突破來自 “吸附 + 膜” 工藝：先用吸附劑 “鎖定” 鋰離子，再用膜技術(shù)提純，鋰?yán)寐试偕?15%。而吸附劑是吸附環(huán)節(jié)核心材料。久吾團(tuán)隊(duì)開發(fā)出適配不同鹽湖的吸附劑：針對察爾汗高鎂鋰比鹵水，鋁系吸附劑的 “表面官能團(tuán)” 像 “分子剪刀”，只抓鋰離子，對鎂吸附率降 60%；針對大柴旦高硼鹵水，鈦系吸附劑耐受強(qiáng)酸性，硼去除率達(dá) 95%。

2024 年，久吾第四代鋰吸附劑震撼行業(yè)：條形鋁系吸附容量達(dá) 4g/L（比第三代升 30%），在 50-500mg/L 鹵水中 “一吸即滿”；類球形鋁系吸附劑更能 “吞” 5g/L 鋰，適配高濃度老鹵，溶損率降至 0.1% 以下，使用壽命超 3 年，大幅降本。“吸附劑的性能像運(yùn)動(dòng)員的耐力，我們要讓它跑得快、跑得遠(yuǎn)、少喘氣?！?研發(fā)負(fù)責(zé)人比喻道。

“吸附 + 膜” 的協(xié)同更顯巧思。五礦鹽湖項(xiàng)目中，吸附塔采用 “逆流吸附”：鹵水從底部進(jìn)入，吸附劑從頂部投料，逆向接觸讓鋰吸附率從 85% 提至 92%；智能系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)流速、溫度，即使鹵水鋰濃度波動(dòng) 20%，仍穩(wěn)定產(chǎn)出合格液。更關(guān)鍵的是，吸附后溶液經(jīng)預(yù)處理，與納濾膜 “兼容性” 極佳，膜污染率降 70%，壽命延至 2 年，系統(tǒng)成本比全膜法再降 20%。

2025 年 3 月，全球首個(gè)鹽湖原鹵吸附工業(yè)化項(xiàng)目在一里坪投產(chǎn)，久吾工藝將鋰綜合收率提升至近翻倍，年增碳酸鋰 1.5 萬噸；同年，新疆國投羅鉀 5000 噸 / 年老鹵提鋰項(xiàng)目試車成功，在 40℃至 - 20℃極端環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)出 99.9% 純度的電池級氯化鋰。

從膜材料自主研發(fā)到綠色場景落地，從鹽湖提鋰突破到全球市場領(lǐng)跑，久吾高科用一張膜的厚度，丈量著中國高科技企業(yè)的創(chuàng)新深度。在 “雙碳” 與新能源革命浪潮中，這張膜越來越 “薄”—— 薄到能過濾納米級雜質(zhì)；也越來越 “重”—— 重到能撐起一個(gè)產(chǎn)業(yè)的綠色未來。